ş Kullanıcılar (Alıcı, kiracı) - insaat.eskisehir.edu.trinsaat.eskisehir.edu.tr/kivanct/MİM 321/icerik/Betonarme_2_2.pdf · Statik ve betonarme hesaplar için hangi araçların

Prof. Dr. Ahmet TOPÇU, Betonarme II, Eskişehir Osmangazi Üniversitesi, http://mmf.ogu.edu.tr/atopcu 26

Bir yapının doğuşu

Mimar

Mühendisler

(İnşaat, Makina, Elektrik)

Meslek odaları, Yerel yönetimler

(onay, inşaat izni)

Şantiyeciler

(Yapımcı, Yapı denetimi veya TUS-Teknik Uygulama Sorumlusu, Yerel yönetim Fen işleri, Şantiye Mühendisi, Kalfa ve ustalar)

Yerel yönetimler

(kullanım izni)

Kullanıcılar

(Alıcı, kiracı)

Yapı sahibi


Mimari ProjelerMimari proje; yapının•Vaziyet planını (yapının arsa üzerindeki konumu)•Kat planlarını•Her cephesinden görünüşünü•En az iki düşey kesitini•Çatı planını

içerir.

Kat planı, katın üstten çekilmiş sanal fotoğrafıdır. Mimar, yapının değişik her katı için ayrı bir kat planı çizer. Kata kuş bakışı bakılarak çizilir. Yapıkat seviyesinden (döşeme üstünden) kesilerek aşağı bakılır, görülmesi istenen çizilir. Kat planında hacimler, pencereler, kapılar, duvarlar, kaplama türü, eşyalar, …,ölçüler gösterilir.

Mimari projede kolonlar, kirişler, döşemeler, bunların yerleri ve boyutları(yapının taşıyıcı sistemi) gösterilmez!

Kolonların gösterildiği mimarı projeler ile karşılaşılmaktadır. Mimar bunu bir mühendise danışarak veya mühendisin kolon koyacağı muhtemel yerleri belirleyerek yapar. Amacı, o noktalara kolon konulmasıdurumunda, mimari projenin nasıl etkileneceğini anlamaktır.

Mimaride öngörülmüş kolon veya perdelerin çoğunluğu çoğu kez uygun olur. Ancak bu mühendis için bağlayıcı değildir. Mühendis gerek görürse değiştirir.

Taşıyıcı sistemi belirlemek mühendisin görevidir, sorumlu olan mimar değil mühendistir!

Örnek kat planı (küçültülmüş)

200 260 cm 170

Balkon6 m2

Mermer +50

Oda21 m2

Ahşap parke

Koridor5.3 m2

Mermer

Giriş/hol/merdiven15.8 m2

Mermer

1

2

15

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

14

9025 10

412.5

25

a+50

+50

DCA B

1

3

70210

80210

Zemin Kat Planı 1/50

630 cm

90130

Up3x16.67/30

000

a

2

+50

182.5

60,0 cm x60,0 cm

WC/duş2 m2

Mermer


Düşey kesitlerden:• Yapının kat sayısı• Kat döşemelerinin kotları, kat yükseklikleri• Döşeme tipi, döşeme boşlukları, düşük döşemeler, döşeme kaplaması•Merdiven• Dolgu duvar türü•Çatı yalıtımı, asma tavan•Dış yalıtımı, cephe kaplaması

gibi bilgiler okunur.

000

+320

+50

+590

200 430 cm

Zemin kat

1. kat

Çatı

a-a kesitiA B C

Örnek kat planı (küçültülmüş)

200 260 cm 170

160

497

cm16

0

Balkon6 m2

Mermer12

0cm

+320

Oda21 m2

Ahşap parke

Koridor5.3 m2

Mermer

Merdiven/sahanlık15.8 m2

Mermer

2539

2

1

2

15

15x1

8/28

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

14

120

92.525 10

412.5

25

a a+320

DCA B

1

2

3

70210

80210

80 210

80 210

1. Kat Planı 1/50

630 cm

657

cm

90 130

90 130

90 130

90 130

90130

25

90

60,0 cm x60,0 cm

+320 WC/duş2 m2

Mermer


Statik ve Betonarme Projeler

Bir yapının statik-betonarme projeleri aşağıdaki aşamaları içerir:

1.Ön hazırlık:Mimari proje incelenir, yapı kavranır. Mimari ölçüler, kotlar ölçek dikkate alınarak, kontrol edilir. İnşaatın yapılacağı arsa incelenir. Taşıyıcı zemin, deprem bölgesi ve kar bölgesi hakkında bilgiler toplanır. Yapının taşıyıcı sistemine (salt çerçeveli sistem, salt perdeli sistem, Perde-çerçeveli sistem gibi) karar verilir. Malzeme seçilir (Beton ve çelik sınıfı). Statik ve betonarme hesaplar için hangi araçların kullanılacağına (ilgili yönetmelikler, kaynaklar, el hesapları, tablolar, bilgisayar yazılımları) karar verilir. Projenin küçük yada büyüklüğüne bağlı olarak uygun ekip oluşturulur. Projenin zamanında tamamlanıp teslim edilmesi çok önemlidir. Gecikmeler büyük maliyetlere neden olabilir. Bu nedenle iş programı yapılır ve uyulur.

2.Kat kalıp planları:Kat kalıp planı; kalıp söküldükten sonra, kata alttan bakıldığında görülmesi istenen brüt betonun sanal fotoğrafıdır. Kolon/perde, kiriş ve döşeme gibi taşıyıcı elemanların yerlerine, adlarına ve boyutlarına ait bilgileri içerir. Duvar, kapı, pencere, kaplama gibi mimari bilgileri içermez. Mimarisi farklı olan her kat için, 1/50 ölçekli, ayrı bir kat kalıp planı çizilir. Her kat planında, anlaşılmasını kolaylaştırmak için, en az iki kesit verilir. Kat kalıp planının tamamlanması ile yapının taşıyıcı sistemi seçilmiş olur. Bu nedenle projenin en önemli aşamasıdır. İyi yada kötü seçim yapının geleceğini iyi yada kötüolarak belirler. Kötü bir seçim sonrası ince hesapların hiçbir anlamı yoktur. Kötü bir taşıyıcı sistemi olan yapıyı hiçbir ince hesap kurtaramaz.

3.Döşeme hesapları:Normal yapılarda döşeme yükünün düzgün yayılı olduğu ve depremin etkimediği varsayılır. Döşeme karakteristik yükleri (g sabit ve q hareketli) belirlenir. Çatı döşemelerinde kar yükü, duvar taşıyan döşemelerde duvar yükü dikkate alınır. Merdiven yükü sahanlık plaklarına, veya varsa sahanlık kirişlerine aktarılır. Pd=1.4g+1.6q tasarım yükünden her döşemede oluşan iç kuvvetler (momentler) belirlenir. Döşeme betonarme hesapları yapılarak belirlenen donatılar ilgili kat kalıp planı üzerine çizilir.

4.Kiriş yükleri: Kirişin kendi ağırlığı, varsa üzerindeki duvarın ağırlığı, döşemelerden kirişe gelen yük ve varsa kirişe saplanan başka kirişten gelen tekil yük kiriş yüküolarak alınır. Sabit ve hareketli yükler ayrı ayrı belirlenir, toplanmazlar (düşey, deprem ve diğer yük etkilerinin birleşimlerinin yapılabilmesi için).

5.Kiriş ve kolonların düşey yükler altında statik hesapları:Taşıyıcı sistem uzay veya düzlem çerçeve olarak modellenir. Günümüzde bu amaçla kullanılan yazılımlar üç boyutlu modelleme yapmaktadır. Kiriş, kolon ve perdelerin karakteristik iç kuvvetleri (moment, kesme, normal kuvvet, ...) hesaplanır. Hesaplar karakteristik sabit yükler ve hareketli yükler için ayrı ayrıyapılır.


6.Kiriş ve kolonların yatay yükler altında statik hesapları:Deprem ve rüzgardan, hangisi etkin ise (Türkiye’de genelde deprem) bu etki altında kiriş, kolon ve perdelerde oluşan karakteristik iç kuvvetler belirlenir.

7.Kirişlerin betonarme hesapları ve çizimleri:Yük katsayıları dikkate alınarak, tasarım kuvvetleri için, her kirişin boyuna ve enine (etriye) donatıları belirlenir. Her kirişin 1/20 ölçekli detay çizimi yapılır. Kiriş boyuna ve enine kesitinde boyuna donatıların ve etriyelerin açılımları, çap, adet, aralık, boy ve sarılma bölgesi uzunlukları gösterilir.

8.Kolon/perde betonarme hesapları ve çizimleri:Yük katsayıları dikkate alınarak, tasarım kuvvetleri için, her kolon ve perdenin boyuna ve enine (etriye, fret, çiroz) donatısı belirlenir. Kolon yerleşim (aplikasyon) planları değişiklik arz eden her kat için çizilir. Aplikasyon planında akslar 1/50, kolonlar/perdeler 1/20 ölçekli çizilir. Her kolon ve perdeninadı, boyutları, akslardan kaçıklıkları, boyuna donatıları, etriye ve çirozların açılımları kolon yerleşim planı üzerinde gösterilir. Büyük boyutlu kolon ve perdeler çizildiklerinde bazen kesişir, çizim detayları üst üste düşerler. Bu durumlarda, bu kolon ve perdeler sembolik olarak dış çizgileri ile ölçeksiz olarak gösterilir, poz numarası verilir ve detayı 1/20 ölçeğinde paftanın ayrı bir yerine çizilir. Ayrıca, farklı kesit ve donatılı her kolon ve perdenin düşey kesiti çizilerek boyuna donatı, enine donatı, ek bölgeleri, bindirme boyları ve sarılma bölgeleri gösterilir.

9.Temel kalıp planı, statik-betonarme hesapları ve çizimleri:Temel tipi seçilir, 1/50 ölçekli kalıp planı çizilir, statik ve betonarme hesapları yapılır, 1/20 ölçekli gerekli detay çizimler yapılır.

10.Merdiven hesapları ve çizimleri:Merdiven kalıp planı, statik-betonarme hesaplar ve detay çizimler hazırlanır.

11.Betonarme uygulama projesi çizimlerine ilişkin kurallar (Deprem Yönetmeliği 2007, madde 3.13):•Beton ve çelik sınıfı her paftada gösterilir.•Etkin yer ivmesi katsayısı (A0), Bina önem katsayısı (I), Yerel zemin sınıfı (Z1-Z4) ve taşıyıcı sistem davranış katsayısı (R) tüm kalıp planlarında gösterilir.•Her kiriş için boyuna ve enine kesitler çizilerek donatı açılım ve detayları gösterilir.•Her kolon ve perdenin enkesit detayı (boyutlar, eksenlerden kaçıklıklar, boyuna ve enine donatılar) kolon yerleşim planında gösterilir. Her farklı kolon ve perde için boyuna kesit detayları çizilir, sarılma bölgeleri gösterilir.

12.Yapı ile ilgili belgeler için bakınız: TS500-2000, Sayfa 9.

13. Kontrol:Tamamlanan proje 2. adıma dönülerek sırayla kontrol edilir, gerekirse düzeltmeler yapılır.


Taşıyıcı Sistem Seçimi ≡ ≡ ≡ ≡İnşaat Mühendisinin görevi, kendisine verilen mimari projeye göre taşıyıcı sistemi oluşturmaktır. Bu nedenle, iyi bir taşıyıcı sistemin ilk şartı iyi bir mimaridir. Kötü mimarisi olan bir yapıyı Mühendisin “ince hesaplarla” ayakta tutması mümkün değildir. Mimar ve Mühendis, mimari projenin hazırlama aşamasından başlayarak, taşıyıcı sistem kararlaştırılıncaya kadar beraber çalışmalıdır. Ülkemizde bunun yapıldığını söylemek mümkün değildir.

Mimarın hedefi: Estetik, Fonksiyonellik �� Eser Mühendisin hedefi: Güvenlik �� Kutu

Uygulamada mimar mühendisi, mühendis de mimari hemen hiç görmez. Nadiren bir araya gelseler de birbirinin derdini pek anlamazlar. Mimar için estetik, mühendis için güvenlik ön plandadır. Mimar “eserinden” taviz vermek istemez, mühendis de “kutu” gibi bina ister.

Taşıyıcı sistem seçimi her projenin en önemli aşamasıdır ve deneyim gerektirir. Deneyim öğretilemez, görerek-yaşanarak zamanla kazanılır. Taze Mühendis hemen büyük işlere soyunmamalı, önce deneyim kazanmalıdır. Bir kez görmek, uygulamak bin kez okumak ve dinlemekten daha öğreticidir. İlk büyük deneyim ilk proje ile kazanılır.

Mühendis, taşıyıcı sistem seçiminde kazanılmış deneyimlerden yararlanmalı, meslektaşları ile sistemi tartışmalı, gerekli özeni göstermeli ve yeterli zaman ayırmalıdır.

Mühendis taşıyıcı sistemi kararlaştırdıktan sonra çizim ve hesapları bilgisayarda yazılım ile gerçekleştirir. Yönetmeliklerin ağır koşulları ve zaman darlığınedeniyle klasik el hesapları artık yetersiz ve gereksiz kalmaktadır. Bu nedenle; iyi mimari, mimar-mühendis işbirliği, yönetmelik koşullarını yerine getirebilen iyi bir yazılım, yazılımı tanıma, yeterli zaman, iyi davranış bilgisi ve deneyim sahibi mühendis, hesap-çizim sonrası özenli kontrol ve düzeltme iyi bir taşıyıcısistem için ön koşul olarak karşımıza çıkmaktadır.

Taşıyıcı sistem seçiminde temel kural : Düşey olsun yatay olsun, yükler en kısa yoldan temele ulaşmalı, yapı içinde dolanmamalıdır!

Bunun anlamı:Döşemeler kirişlere oturmalı

Kirişler sürekli olmalıKirişlerin her iki ucu kolona oturmalı

Kolon kolona oturmalıKiriş kolon aksları çakışmalı

Bir yöndeki kirişler birbirine paralel olmalıBir yöndeki kolonlar birbirine paralel olmalı

Deprem için yeterli perde bulunmalı


Kat kalıp planı

•Mühendis, mimari projedeki kat palanlarını, kesit ve görünüşleri inceleyerek mimarın tasarladığı yapıyı anlamaya çalışır, hayalinde canlandırır.

•Mimari projede kolonlar, kirişler, döşemeler, bunların yerleri ve boyutları (yani yapının taşıyıcı sistemi) yoktur. Bazı mimari projelerde kolon yerleri gösterilmiş olabilir. Mühendis mimaride önerilen yerde ve boyutta kolon koymak zorunda değildir.

•Mühendis önce kat kalıp planlarını çizer.Yapı kat seviyesinin altından kesilerek yukarıbakılır, görülmesi istenen kirişler, kolonlar/perdeler ve döşemeler çizilir.

•Kat kalıp planında sadece akslar, betonarme taşıyıcı elemanlar (döşeme, kolon/perde, kiriş), bunların adları ve boyutları gösterilir. Duvar, kapı, pencere , kaplama, v.s. gösterilmez. Diğer bir değişle, kat kalıp planı kalıp alındıktan sonra kata alttan bakıldığında görülecek olan brüt betonun sanal fotoğrafıdır.

000

+320

+50

+590

200 430 cm

Zemin kat

1. kat

Çatı

a-a kesitiA B C

Mimarın Bakış yönü(kat planını, kata yukarıdan aşağı bakarak çizer)

Mühendisin bakış yönü(kat kalıp planını, kata aşağıdan yukarı bakarak çizer)

Mim

ar

Mü

hen

dis

Mimari P

lanı

veya kalıp

plan

ıçizilecek kat


Projeye (paftalara) nasıl bakılır?Projeye iki farklı yönden bakılır: Ana ve tali bakış yönü. Ana bakış yönü, mimarın plana hacimlerin adlarınısoldan sağa okunacak şekilde yazmak için baktığı yöndür. Örnekte “salon” yazısı plana sadece ana yönden bakıldığında soldan sağa okunabilmektedir. Tali bakış yönü de ana bakış yönüne dik ve ölçü yazıları soldan sağa okunacak şekilde bakılan yöndür. Mimarın bakış yönlerine mühendis tüm proje boyunca, kendi çizimleri de dahil, sadık kalmak zorundadır. Aksi halde proje ve uygulama aşamasında önlenemez hatalar olur. Uygulamada yapıyı arsaya ters yerleştirenler ile bile karşılaşılmaktadır.

Nerelere kiriş konur?Kirişlerin ana görevi duvarları ve döşemeleri taşımaktır. Duvarlar da genellikle hacimleri (döşemeleri) sınırlar. Buna göre kirişler 3 aşamada yerleştirilebilir. 1) Başkaca hiçbir şey düşünmeksizin, her duvarın altına bir kirişkonur. 2) Çok büyük döşemeleri küçültmek için ek kiriş konur. 3) Oluşan kiriş ağına bakılır, gerekli görülürse, bazı kirişler kaldırılır.

1. Aşama: Dolgu duvarlar tam ve yarım duvar olarak anılır. Genelde yapının dış cephelerinde olan tam duvarlar kalın (200~300 mm ), yarım duvarlar (genelde iç duvarlar) ince (100 ~150 mm) dir. Her tam ve yarım duvarın altına, başkaca hiçbir şey düşünmeksizin, kiriş konur. Kiriş duvarın altına denk gelmelidir, ancak duvarın kirişi tam ortalamasına gerek yoktur. Kiriş duvardan daha geniş ise kirişin bir yüzü duvarın bir yüzüile çakıştırılarak bir tarafa kaçık kiriş yerleştirilebilir. Kaçık kiriş hacimde diş oluşmasına neden olur, sadece estetik yönden hoş değildir. Gerekli görülürse, kaçıklık önemsiz hacim tarafına doğru yapılır.

2.Aşama: 1. aşama sonucunda oluşan kiriş ağına bakılır. Kirişler arası genelde döşeme olacaktır. Çok büyük döşemeler (küçük kenarı yaklaşık 5 m den büyük döşeme) varsa ek kirişler konularak döşeme küçültülür.

3.Aşama: 1. ve 2 aşama sonucunda oluşan kiriş ağına bakılır. Bazı kirşler birbirine çok yakın olabilir. Örneğin, ıslak hacimlerde, birden çok tuvalet olan bölgelerde 80 ~90 cm aralıklarla ince duvarlar (yarım duvar) olabilir. Bu gibi durumlarda, 1. aşamada her duvarın altına bir kiriş konulduğundan, kirişler çok sık olur. Yarım duvarların altına, zorunlu hallerde, kiriş konulmayabilir. Gerekli görülenler kaldırılır. Ancak bu durumda duvar döşemeye oturacaktır. Duvar yükü hesaplanarak döşemeye yayılı hareketli yük olarak verilir. Bu yük en az 1.5 kN/m2 alınır.. Normal olarak döşemeler kirişlerin üstüne oturur, kiriş döşeme altına doğru sarkar. Nadiren kiriş döşemenin üstünde de olabilir (Ters kiriş). Ancak, düzensizlik yaratacağından, kaçınılmalıdır.

355

1 2 3

A

B

C

300

280 380 cm

salon

9 0 13090

130

90 210

Tali yön

Ana

yön

Foto: Gökhan KOCABAŞ, 2006

Ters kiriş

Normal kiriş

Döşeme


1 2 415 m

11 m

3

Nerelere kolon/Perde konur?Kolon veya perdelerin asli görevlerinden biri kirişlerin yükünü alarak kolondan-kolona ve sonuçta temele aktarmak; diğeri de yatay yükleri (deprem/rüzgâr) kiriş ve döşemeler yardımıyla kolondan-kolon aktarmaktır. Yapının her iki yönünde uzanan kirişler birbirleri ile kesişir. Buna göre kolon ve perdeler aşama aşama yerleştirilebilir.

1.Aşama: Kirişlerin kesiştiği her noktaya bir kolon konur. Kiriş-kolon akslarının çakıştırılmasına elden geldiğince özen gösterilir.

2.Aşama: Betonarme kiriş açıklığının üst sınırı yaklaşık 6~7 m dir. 1. aşamada yerleştirilen kolon ağına bakılır, açıklığın bu sınırızorlaması halinde kolon konularak kiriş açıklığı azaltılır.

3. Aşama: Kolon ağının çok sık olduğu bölgelerdeki kolonlardan uygun görülenleri kaldırılır. Kaldırılması durumunda saplama kirişoluşacaktır. Bu da istenmeyen bir durumdur, ancak birini benimsemek gerekir. Saplama kirişi olan bir kirişin başka bir kirişe saplanması çok daha kötü bir çözümdür, önlenmelidir.

4.Aşama: Kolonların yapının geometrik merkezinden geçen tahmini eksenlere göre simetrik konumlanmasına özen gösterilir.

5.Aşama: Kolonların her iki deprem yönünde yaklaşık aynı rijitliği göstermesi için, gerekirse bazılarının yönleri, boyutlarıdeğiştirilir.

6.Aşama: Kütle merkezi ile rijitlik merkezi yaklaşık tahmin edilir. Kütle merkezi yaklaşık yapının geometrik merkezidir. Rijitlikmerkezi ise kolon ve perde kesme kuvvetlerinin bileşkesinin geçtiği noktadır. Deprem kuvveti kütle merkezinden geçer. Kütle ve rijitlik merkezi çakışmadığı takdirde yapıda burulma momenti oluşur, yapı rijitlik merkezi etrafında döner ve bu istenmez. Bu nedenle kolon yön ve boyutlarında gerekirse değişiklik yapılır, rijitlik merkezi kütle merkezine yaklaştırılmaya çalışılır. İki merkez arasındaki mesafe = Dışmerkezlik (kaçıklık) yapının kısa kenarının %10 nu aşmamalıdır. İdeal durum, dışmerkezliğin sıfır olmasıdır. Bu da sadece tam simetrik yapılarda mümkündür.

7.Aşama: kolonların alt/üst katlarda mimari fonksiyonları bozup bozmadığına bakılır, gerekirse düzeltmeler yapılır.

8.Aşama: Kat sayısı ikiden fazla olan yapılarda, deprem kuvvetlerini karşılamak için, perde gerekir. Kolonlardan uygun görülenleri perdeye dönüştürülür. Perdeler elden geldiğince bina cephelerine ve simetrik yerleştirilmeğe çalışılır.

Dikdörtgen ve dairesel kesitli perde/kolon öncelikle tercih edilir. L, T, Z, v.b. kesitli kolondan elden geldiğince kaçınılır. Kolon yerine perde daima tercih edilmelidir. Yapının her iki deprem yönünde de Aperde≥≥≥≥0.0015nAyapı ve Aperde/Ayapı≥≥≥≥0.008 koşullarıyaklaşık sağlanacak kadar perde bulunmalıdır. Burada Aperde bir yöndeki perdelerin toplam kesit alanı, Ayapı yapının izdüşüm alanıve n kat sayısıdır. Perde mutlaka yapı yüksekliğince (temelden-çatıya), kesiti değişmeden devam etmelidir. Üst katlarda veya alt katlarda devamı olmayan kolondan şiddetle kaçınılır.

n=10, Ayapı = 11.15 = 165 m2

X yönünde direnen perdeler(P2, P5):

Aperde= 2 . 0.25 . 5.0 = 2.5 m2

Aperde =2.5 > 0.0015 . 10 . 165 = 2.48 m2 �

Aperde / Ayapı = 2.5/165 = 0.015 > 0.008 �

Y yönünde direnen perdeler(P1, P3, P4, P6):

Aperde= 4 . 0.25 .2.5 = 2.5 m2

Aperde = 2.5 > 0.0015 .10 .165 = 2.48 m2 �

Aperde / Ayapı = 2.5/165 = 0.015 > 0.008 �

ex

ey

K

R

P1250/25

P225/500

P525/500

P3250/25

P4250/25

P6250/25

Dep

rem

Tepki


Kiriş ve kolon/perde boyutu nasıl seçilir?

Kiriş ve kolon/perde boyutlarını belirlemek için onu zorlayan iç kuvvetlerin (moment, kesme, normal kuvvet, ...) bilinmesine, bu kuvvetlerin hesabıiçin de söz konusu elemanların boyutlarının bilinmesine gerek vardır. Bu nedenle, kalıp planları hazırlanırken basit bir ön tasarımla boyutlar tahmin edilir, seçilir. Deneyimli mühendisler genelde ön tasarım yapmadan boyutları seçebilirler. Seçilen boyutlar çoğunlukla yeterli olur. Kesin tasarım sonucu yetersiz kaldığı anlaşılan kesitler büyütülür, statik hesaplar genelde yenilenmez. Kiriş ve kolon/perde boyutlarının yönetmeliklerde belirtilen minimum koşulları sağlaması gerekir. Ancak, mühendis bilhassa kolon ve perde boyutlarında çok daha cömert davranmalıdır.

Kirişler: Kiriş minimum kesitini 250x500 mm olarak benimsemek iyi bir yaklaşımdır. Kiriş genişliği, diş oluşmaması için, genelde duvar kalınlığında veya en küçük boyut olan 250 mm seçilir. Kiriş yüksekliği ≈≈≈≈ net açıklık/12 iyi bir tahmindir. Normal konut yapılarında 3~5 m açıklığa kadar 250x500 mmxmm, 4~7 m açıklığa kadar 250x600 veya 250x700 mmxmm boyutlu kiriş çoğunlukla yeterli olur. Ağır yükleri olan veya konsolları olan kirişler doğrudan 250x700 veya 30x600 mmxmm seçilebilir. Önemli yapılarda (yapı önem katsayısı I=1.4 ve I=1.4 olan yapılar) en küçük kiriş boyutunu 300x500 mmxmm almak uygun olur. Bir aks boyunca devam eden kirişlerin yüksekliklerinin ve genişliklerinin aynı olmasına özen gösterilir. Tersi durumda boyuna donatıların komşu açıklara uzatılması mümkün olmaz, bağlantı ve kenetleme sorunları çıkar.

Kolonlar: Kolon minimum kesitini 250x500 mm olarak benimsemek iyi bir yaklaşımdır. Yapının en üst kat kolonları 250x500 mmxmm boyutunda seçilebilir. Kolon ve perdelerin yük etkileri alt katlara doğru giderek artar, temel üstü kolonları en çok zorlananlardır. Her iki-üç katta bir, kenarlardan biri veya her ikisi, örneğin 100 mm, artırılır. Önemli yapılarda minimum kolon kesitini 400x400 veya 300x500 mm almak uygun olur. Diğer taraftan Kolonun küçük kenarı > Kolon yüksekliği/20 de kesit tahmininde yardımcı olur. Kolon boyutunun kattan kata değişmesi detay/uygulama/donatıyığılması sorunları yaratır. Bu da kolon yerine perdenin tercih edilmesinin bir diğer nedenidir.

Perdeler: Perdeler temelden başlayarak tüm bina yüksekliğince (temelden-çatıya), kesit değiştirilmeden, devam eder. TS500-2000 e göre, en küçük perde kesiti 250x1750 mmxmm dir. Önemli yapılarda minimum perde kesiti 300x2500 mm uygun olur. Ancak, bu boyutlar 3-4 katlı yapılarda yeterlidir. 5-10 katlı yapılarda çok daha büyük perde kesitlerine, örneğin, 250x3000, 250x5000, hatta 300x6000 mmxmm gereksinim vardır.

Kesit tahmini; deneyimi olmayanlarda rahatsızlık yaratır. “Ya tutmazsa” kaygusu yaşarlar. Kaygularını gidermek için şunlar söylenebilir: Betonarme, bilindiği gibi, beton ve çeliğin oluşturduğu kompozit bir malzemedir. Seçilen kesit küçük (beton az) olursa donatı çoğalır, büyük (beton çok) olursa donatı azalır. Yani, iki malzeme birbirinin eksiğini dengeler. Bu güzel özellik nedeniyle seçilen kesitin tutmaması olasılığı çok zayıftır. Ayrıca, uygulamada tüm hesap ve çizimler bilgisayarda yapıldığından, kesitin tutmaması durumunda değiştirilmesi ve hesapların tümünün yenilenmesi bir-iki dakikada tamamlanır.

Nerelere döşeme konur?Kirişlere karar verildikten sonra nerelere döşeme konulacağı genelde kendiliğinden ortaya çıkar. Kirişlerle çevrilmiş alanlar genellikle döşeme olmak

zorundadır. Ancak mimaride gösterilen aydınlık boşluğu, merdiven boşluğu ve diğer amaçlı boşluklar döşeme ile kapatılmamalıdır. Büyük boşluklar

diyagonal bir çizgi üzerine adı yazılarak belirtilir. Yapı dışına çıkan balkonlar üç tarafı kirişsiz veya dört tarafı kirişli döşeme olarak yapılabilir.


Kolon/perdeler nasıl adlandırılır?Standart bir kural yoktur. Uygulamada Kolonlar Sknn b/h şeklinde adlandırılır. S harfi Kolon (Almanca Saeule) anlamındadır. k kolonun bulunduğu kat numarası, nn de o kattaki kolon numarasıdır ve 01,...,99 arasında bir sayıdır. b/h kolonun boyutudur. Örnek: S109 300/700, 1. katta 09 nolu kolon, boyutları 300x700 mmxmm anlamındadır. Kalıp planına ana bakış yönünde bakılarak bu ad kolonun yanına yazılır. Perdelerin adları genelde P ile başlar. Örnek P105 250/2000.

Kolon ve perdelerin bir diğer isimlendirme şekli de üzerinde bulunduğu akslardan yararlanmaktır. Örnek: B82, B ve 8 akslarının kesiştiği noktada ve 2. Katta bulunan kolon veya perde anlamındadır. Bu numaralandırma şekli, kolonun yerinin kolay bulunması açısından daha kullanışlı olmakla birlikte, maalesef uygulamada yaygın olarak kullanılmamaktadır.

Ana bakış yönünden bakılarak ilk yatay aks üzerindeki kolonlara, soldan sağa doğru isim verilir. Diğer yatay akslar üzerindeki kolonlara da aynıyöntem uygulanır.

Bir kolonun/perdenin sonradan kalıp planına eklenmesi veya çıkartılması durumunda kolonlar/perdeler yeniden adlandırılmaz. Kalıp planına eklenen kolona/perdeye, aynı aks üzerinde ve ona en yakın kolonun/perdenin adına indis eklenerek ad verilir. Çıkartılan kolon adı kalıp planında görülmez.

Döşeme kalınlığı nasıl seçilir?Döşeme kalınlığına karar vermeden önce tipini seçmek gerekir: Kirişli döşeme, kirişsiz döşeme, dişli döşeme ve asmolen döşeme gibi. Bu ders

çerçevesinde döşemelerin özellileri, davranışları ve bunlara ait minimum koşullar öğrenildikten sonra konu açıklık kazanabilecektir. Ancak

şimdilik, çok yaygın olarak kullanılan kirişli döşemelerin kalınlığı için aşağıdakiler önerilecektir.:

Kalınlık en az ≥100 mm, büyük döşemelerde kalınlık ≥120-150 mm, kirişsiz balkon döşemelerinde kalınlık ≥150mm, üzerinden hafif araç geçen

döşemelerde kalınlık ≥150 mm, büyük boşlukları olan döşemelerde kalınlık ≥150-200 mm.

Akslar nasıl adlandırılır?Akslar kiriş, kolon gibi elemanlarının inşaat alanında yerleştirilmesinde kullanılır. Her kiriş ve kolonun akslara göre yeri eksiksiz tanımlı olmak

zorundadır. Aks adı için standart bir kural yoktur. Mimari planlardaki aksların adı ve sırası aynen korunur, kesinlikle değiştirilmez. Mimari planda

olmayan bir aks eklemek gerekebilir. Bu durumda yeni aks önceki aksın adına a veya 1 indisi eklenerek adlandırılır. Örnek1: 2-3 aksları arasına

iki yeni aks eklenecekse adları 2a ve 2b olarak seçilir. Örnek2: B-C aksları arasına iki yeni aks eklenecekse, adları B1 ve B2 olarak seçilir.


Kirişler nasıl adlandırılır?

Standart bir kural yoktur. Uygulamada kirişler Kknn b/h şeklinde adlandırılır. K harfi Kiriş anlamındadır. k kirişin bulunduğu kat numarası, nn de o kattaki kirişnumarasıdır ve 01,...,99 arasında bir sayıdır. b/h kirişin genişliği ve yüksekliğidir. Örnek: K109 250/500 , 1. Katta, 09 nolu kiriş, genişliği 250 mm yüksekliği 500 mm anlamındadır.

Kalıp planına ana veya tali bakış yönünde bakılarak bu ad kiriş üzerine, genelde sol ucuna, yazılır. Önce ana bakış yönünden bakılarak ilk yatay aks üzerindeki kirişlere, soldan sağa doğru isim verilir. Diğer yatay akslar üzerindeki kirişlere de sırasıyla aynı yöntem uygulanır. Sonra tali bakış yönünde bakılır, gene ilkakstan başlanarak soldan sağa doğru kirişlere adları verilir.

Bir kirişin sonradan kalıp planına eklenmesi veya çıkartılması durumunda kirişler yeniden adlandırılmaz. Kalıp planına eklenen kirişe, aynı aks üzerinde ve ona en yakın kirişin adına indis eklenerek ad verilir. Çıkartılan kirişin adı kalıp planında görülmez.

Döşemeler nasıl adlandırılır?Standart bir kural yoktur. Uygulamada döşemeler Dknn/h=xx şeklinde adlandırılır. D harfi döşeme anlamındadır. k döşemenin bulunduğu kat numarası, nn de o kattaki döşeme numarasıdır ve 01,...,99 arasında bir sayıdır. h=xx döşemenin beton kalınlığıdır. Örnek: D109/h=120, 1. Katta, 09 nolu döşeme, kalınlığı 120 mm anlamındadır. Kalıp planına ana bakış yönünde bakılarak bu ad döşeme üzerine yazılır.

Ana bakış yönünden bakılarak ilk iki yatay aks arasındaki döşemelere, soldan sağa doğru isim verilir. Diğer yatay akslar arasındaki döşemeler ile benzer şekilde devam edilir. Bir döşemenin sonradan kalıp planına eklenmesi veya çıkartılması durumunda döşemeler yeniden adlandırılmaz. Kalıp planına eklenen döşemeye, aynı akslar arasındaki ve ona en yakın döşemenin adına indis eklenerek ad verilir. Çıkartılan döşemenin adı kalıp planında görülmez.

KİRİŞLER

•Kiriş mümkün olduğunca aks boyunca sürekli devam etmeli.•Kiriş kesiti açıklıktan-açıklığa, değişmemeli.•Ters kirişten kaçınılmalı.•Konsol kirişlerin yapı içinde devamı olmalı, sadece kolona bağlıkonsollardan şiddetle kaçınılmalı.•Saplama kirişten elden geldiğince kaçınılmalı.•Saplaması olan kiriş başka bir kirişe asla saplanmamalı.•Kiriş-kolon aksı elden geldiğince çakıştırılmalı.•Dişli döşemelerde, zorunlu olmadıkça, yastık kirişten kaçınılmalı.

KOLONLAR

•Dikdörtgen ve dairesel kesitli kolon öncelikle tercih edilmeli. L, T, Z, v.b. Kesitlerden kaçınılmalı.•Guseden kaçınılmalı.•Kolon yerine perde daima tercih edilmeli. •Alttan veya üsten kesik kolon/perde asla kullanılmamalı.•Kirişlere, konsollara kolon/perde asla oturtulmamalı.•Perde kesiti temelden çatıya sabit kalmalı.•Üst kolon-alt kolon aksları elden geldiğince çakıştırılmalı.•Kolon kesiti ani değişmemeli.•Kolon kesit tipi yükseklik boyunca aynı kalmalı.•Kısa kolon oluşumu önlenmeğe çalışılmalı.

DÖŞEMELER

•Çok ince olmamalı•Döşemeye yarım duvar oturtulması halinde ağırlığıdöşeme hareketli yüküne eklenmeli (en az 1.5 kN/m2). •Merdiven yükü sahanlık döşemesi kenarına çizgisel yük olarak aktarılmalı.•Büyük açıklıklı balkon döşemeleri kirişli düzenlenmeli.•Büyük boşlukları olan döşemeler kalın yapılmalı.•Kirişsiz, dişli, asmolen ve düşük döşemeden kaçınılmalı.

Diğer: Ne yapılmalı, ne yapılmamalı?


C20/25/S420aCEM I 32.5R, TS EN 197-1Den çok= 26 mmS3A0=0.20I=1.0Z2R=8XC1

ÖRNEK KALIP PLANI

Açıklanan bilgiler çerçevesinde daha önce mimarı planları verilen basit yapının 1.kat kalıp planıhazırlanarak sağda verilmiştir.

Mimari planlar tek olmasına rağmen, taşıyıcı sistem mühendisten mühendise farklılık gösterebilir. Hemen, biri yanlışöteki doğru yargısına varmak doğru olmaz. Genelde hepsi de uygulanabilir. Ancak, biri bir yönüyle diğerinden daha iyi yada daha kötü olabilir.

S106500/250

S101250/500

S103250/500

S107250/500

S108250/500

S104500/250

S105500/250

S109250/700

S102250/500

900 775 4125

2000 4300

200

975 4300

+3200

a-a

1025

K103 250/500

K102 250/500K101 250/500

K105 250/500K104 250/500

+3200

+3200

+3200

50

200

125 200 50

a a

1

120

380300

D103h=120

D101h=200

D102h=100

D104h=150

125125 125

2a

3

A B D+3200 Kotu (1. Kat) Kalıp Planı 1/50 (küçültülmüş)

+3200

125

125

125

125

2

6300 mm


Bilgisayar ile Statik-betonarme proje aşamaları:

Ön hazırlık (mimari projeyi anlama, kontrol, yazılım, araç-ekip, yönetmelik gereksinimi, zaman planlaması)

Taşıyıcı sistem seçimi=kat kalıp planları (kiriş, kolon yeri, yönü, boyutu, döşeme yeri, tipi)

Malzeme, yük, deprem, rüzgâr, kar, zemin, v.s. bilgilerinin hazırlanması

Betonarme uygulama projesi çizimlerine ilişkin kurallar (Deprem Yönetmeliği 2007, madde 3.13)

Yapı ile ilgili belgeler (TS500-2000, Sayfa 9).

Hesapların-çizimlerin gözden geçirilmesi, ekleme-çıkarma, düzeltmeler

Seçilen taşıyıcı sistemin yazılıma tanıtılması, yüklerin girilmesi

Döşeme hesapları

Kiriş yükleri

Kiriş ve kolonların düşey yükler altında analizi

Kiriş ve kolonların yatay yükler altında analizi

Kiriş betonarme hesapları

Kolon/perde betonarme hesapları

Temel tipi seçimi ve kalıp planı, statik-betonarme hesapları

Merdiven hesapları

Çizimler (kat kalıp planları, kiriş açılımları, kolon/perde yerleşim planı ve düşey kesitleri, temel kalıp planı, merdiven çizimleri)

Hesap raporunun, çizimlerin ve kaba metrajın alınması

İyileşti

rme

için

ger

i dö

n

Masa başındaMühendis

Mühendis denetiminde yazılım

Masa başındaMühendis


Daha önce mimarisi verilen yapının

hazırlanmış olan taşıyıcı sistemi uygulamada yaygın olarak kullanılan

bir yazılıma tanıtılmış ve tüm hesap ve çizimleri hazırlanmıştır.

Yazılımdan alınan +320 kotu kalıp

planı verilmiştir. Yazılımın belirlediği

kütle ve rijitlik merkezleri kalıp planıüzerinde görülmektedir. X yönü

kaçıklığı 31 cm, Y yönü kaçıklığı 39 cm olmuştur.

X-yönünde kaçıklık:

31/(630+12.5+12.5)=0.047 → %4.7

Y-yönünde kaçıklık:

39/(657+12.5+12.5)=0.057 → %5.7R

KDışmerkezlik (kaçıklık) %10 nun altında olmalıdır.


Düzensizlik nedeni nedir?

•Yapı sahibinin istekleri.•Arsanın düzensizliği.•Mimarın sadece fonksiyonelliği ve estetik görünüşü önemsemesi, eser hayali.•Mimar ve mühendis işbirliğinin yoksunluğu.•Mühendisin deneyimsizliği, taşıyıcı sistem seçimine yeterli zaman ayırmaması, mimari nedenlerle çaresiz kalması.•Mühendisin yazılıma aşırı güveni. Mühendisin yazılımı değil, yazılımın mühendisi yönetmesi.•Yapımcının projeye uymaması.•Kalfa ve ustaların “Ben bu işi yıllardır yapıyorum, daha iyi bilirim” savı.•Denetim yetersizliği.•Yapı sigorta sisteminin bulunmayışı•Yasaların yetersiz kalması veya uygulanmayışı.•Kişisel çıkar kaygusu.

Düzensiz taşıyıcı sistem nedir? : Kuvvetlerin yapı içinde dolanmasına ve zayıf noktalarda hasara neden olan taşıyıcı sistem türüdür.

•Burulma düzensizliği•Döşeme süreksizliği•Planda girinti-çıkıntı düzensizliği•Taşıyıcı eleman eksenlerinin birbirine paralel olmaması•Komşu katlar arası dayanım farklılığı (Zayıf kat)•Komşu katlar arası rijitlik farklılığı (Yumuşak kat)•Kiriş ve kolonların süreksizliği

İstenmeyen Düzensizlikler


DERZLER:

Derz: İki yapı bloğu arasındaki boşluk

Sıcaklık, deprem, farklı oturma gibi nedenlerle oluşabilecek etkileri önlemek amacıyla yapının, aralarında boşluk (derz) bulunan, bloklar halinde inşa edilmesi gerekebilir. Farklı amaçlı derzler olmakla birlikte biri diğeri için de fayda sağlar.

Genleşme derzi: Sıcaklık etkilerini azaltmak,Farklı oturma derzi: Temelin farklı oturmasından oluşacak etkileri azaltmak,Deprem derzi: Düzensiz yapıların depremde hasar görmesini önlemek

amacıyla kullanılır.

Genleşme derzi(TS500-2000, Madde 6.3.4, Sayfa 18):

Yüksekliği fazla olmayan fakat uzun, hangar tipi yapılara uygulanır. Sıcaklık ve büzülme nedeniyle yapıboyu değişir, ek etkiler doğar. Yapının plandaki boyu 40 metreyi aşmamalıdır. L>40 m durumunda yapıbloklara ayrılarak aralarında boşluk=derz bırakılır. Blok boyu L en fazla 40 m, derz aralığı d en az 3 cm olmalıdır. Sıcaklık farkı 200 C dan fazla olan bölgelerde L ≤ 30 m yapılması önerilir. Temel kısmında sıcaklık farkı çok düşük olacağından bu kısımda genleşme derzi yapılmasına gerek yoktur.

Yapı yüksekliği H>6 m durumunda genleşme derzi yerine deprem derzi yapılmalıdır.

Derzler ezilebilir malzeme ile kapatılarak görünüm güzelliği sağlanmalıdır. Bu amaçla köpük, bitüm, derz contaları kullanılabilir. Beton, tuğla ahşap gibi katı ve zor ezilen malzeme ile doldurulmamalı ve sıvanmamalıdır. Aksi halde derz görevini yapamayacak ve çatlaklar oluşacaktır.

Derz aralığı metal veya plastik levhalar ile de kapatılabilir. Bu durumda levha sadece bir kenarı boyunca yapı bloklarından birine bağlanmalıdır. Her iki bloğa sabitlenen levha yapı hareketleri ile parçalanır.

H

d ≥ 3 cm

derz

L>40


Deprem derzi

Bir çok imar yönetmeliği yapıların bitişik yapılmasına izin verirler (bitişik nizam). Birbirine bitişik yapılar deprem açısından sakıncalıdır. Deprem kuvvetini birbirine aktarmakta, farklı salınım sonucunda çarpışmaktadırlar. Köşe başı denilen son yapı genelde en büyük hasara uğramaktadır.

Eski bir yapının yanına inşa edilecek olan yeni yapı derz ile ayrılır. Her iki yapının depremde farklısalınımlar sonucu çarpışması ve birbirine zarar vermesi (çekiçleme etkisi) önlenmeğe çalışılır. Yeni yapının planda ve/veya düşeyde, çıkıntıları veya büyük boşlukları olması durumunda da yapı elden geldiğince simetrik ve dikdörtgen bloklara ayrılır. Bloklar, aralarında derz bırakılarak inşa edilirler. Bu basit tedbir ile çarpışma ve burulma etkileri önlenmeğe çalışılır. Dep. Yön. 2007 ye göre en az

d > 3 +katsayısı-2 (cm olarak)

Olmalıdır. Teorik olarak; bloklar arasındaki derz genişliği, her iki yapının en büyük yatay yer değiştirmelerinin toplamından büyük olmalıdır:

Yapılardan biri eski ise, genelde yer değiştirmesi bilinmez. Bu durumda derz genişliğinin en az

alınması önerilir. Örneğin H=15 m olan bir yapıda derz genişliği en az

olmalıdır.

Deprem derzi ile ayrılmış blokların temelleri de ayrı yapılmalıdır.

Diğer kurallar için bakınız: Deprem Yönetmeliği-2007, Madde 2.10.3

3

)(02.0

cmHd ≥

bad ∆+∆≥

cmd 103

150002.0 ==


Büyük boşluk

Kötü

Kötü

İyi

Derz

İyi İyi

yapı Plan (kötü) Plan (iyi)

İstenmeyen düzensizlik: Yatayda/düşeyde girintili/çıkıntılı yapılar

Kötü İyi

Kötü İyi


Tüm kolon ve perdeleri, uzun kenarları yapının sadece bir yönünde olacak şekilde yerleştirmek çok sık karşılaşılan bir düzensizliktir. Bu durumda yapı,

yatay kuvvetlere karşı, bir yönde güçlü diğer yönde ise zayıf olmaktadır. Genelde iki farklı düşünce bu düzensizliğe neden olur:

1) Tüm kolon ve perdelerin yapının caddeye bakan cephesine dik doğrultuda yerleştirilmesi:Yapı sahibi ve/veya mimar, zemin kattaki iş yerlerinde cepheye paralel geniş yüzeyli kolon ve perde olmasını istemez.

2) Uzun yapılarda tüm kolon ve perdelerin kısa doğrultuda yerleştirilmesi:Yapının uzun kenarlı cephe alanı diğer cephe alanından büyüktür. Rüzgâr yükü cephe alanı ile orantılı olduğundan, uzun kenarlı cepheye etkiyen rüzgar kuvveti kısa kenarlı cephedekinden büyük olacaktır. Bu nedenle mühendis, rüzgâr kuvvetinin büyük olduğu yönde yapının daha güçlüolmasını istemektedir.

Her iki düşünce de hatalıdır. Birinci durumda estetik ön plana çıkmakta, ancak güvenlik önemsenmemektedir. İkinci durumda rüzgâr açısından güvenlik

sağlanmaya çalışılmakta, ancak deprem önemsenmemektedir. Türkiye’de, genelde rüzgâr değil deprem hakimdir. Deprem kuvveti yapı cephe alanı ile

değil, yapının kütlesi ile orantılıdır. Deprem kuvveti de her iki yönde genelde aynı olur. Dolayısıyla yapının her iki deprem yönünde de aynı rijitliğe

sahip olması gerekir.

Ne yapılmalı ?Kolon ve perdelerin bir yöndeki toplam rijitlikleri diğer yöndekine eşit (veya yakın) olmalıdır.

Kolon ve perdeler, elden geldiğince, kütle merkezine göre simetrik olmalıdır.

Perdeler, elden geldiğince, yapı cephelerine yakın yerleştirilmelidir (burulma rijitliğini artırmak için).

İstenmeyen düzensizlik: Kolon ve perdelerin tümü aynı yönde

Kötü Kötü İyi


Ne yapılabilir ?•Rijitliklerde ani değişiklik önlenmeli

•Kolonlar kirişlerden daha kuvvetli olmalı.

•Kolonlar temelden çatıya kesilmeden devam etmeli.

•Perdeler temelden çatıya kesilmeden ve kesit değişmeden devam etmeli.

•Kirişler, elden geldiğince, aks boyunca kesit değişmeden devam etmeli.

•Kesik kolonlar yüksekliğince sık etriye ile sarılmalı

•Kirişe kolon oturtulmamalı. Önlenemiyorsa Deprem Yönetmeliği

Madde 2.3.2.4 b maddesi titizlikle uygulanmalı

İstenmeyen düzensizlik: Çerçevelerde süreksizlikler

yapı

Kirişe oturan kolon

Kesik kolon

çok kötü kötü

Kirişte süreksizlik Kuvvetli

kiriş

Zayıf

kolon

Yüksekliği

farklı kiriş Genişliği farklı kiriş

kötü kötü

kötü

Foto: Devrim AKDAĞ, 2005


YASAK düzensizlikler

(Deprem Yönetmeliği-2007, Madde 2.3.2..4).

•Konsolların ucuna, guse olsa dahi, kolon/perde oturtulamaz.•İki konsol kiriş ucu arasına perde oturtulamaz.•Kirişlere perde oturtulamaz. •Kolonlara perde oturtulamaz.

Konsola

oturan kolon

konsol

guseli konsol

YASAK ! YASAK !

konsol

Konsola

oturan perde

YASAK !

Konsola oturan

kolon (yasak)

Kirişe oturan

perde (yasak)

Yapı yüksekliğince

devam etmeyen perde

(çok kötü)YASAK !

Kirişe oturan perde

Konsollara turan

perde (yasak)

Kolonlara

oturan perde

YASAK !


İstenmeyen düzensizlik:

YUMUŞAK KAT ≡≡≡≡

Yapıların genellikle zemin katı, bazen de üst katlarından bazıları, otopark veya ticari

amaçla cam vitrin yapılmakta, diğer katlar ise dolgu duvar ile örülmektedir. Ülkemizde çok

sık görülen bir uygulamadır. Dolgu duvarlı katlar duvarsız veya vitrinli katlara göre çok

daha rijit olmakta, duvarsız veya vitrinli katlar zayıf kalmaktadır. Sadece yeni inşaatlarda

değil, eski konutların iş yerine dönüştürülmesi sonucunda da bu durum ortaya çıkmaktadır.

Bu tür zayıf katlara “yumuşak kat” denilmektedir. Bir katın yüksekliğinin diğer katlardan

fazla olması da yumuşak kat düzensizliğine neden olur.

Sakıncası:Yumuşak kat düzensizliği, çok katlı yapıların depremde yıkılmasının ana nedenidir.Deprem kuvvetinden oluşan yatay yer değiştirmenin %70-80’ i yumuşak katta oluşur.

Yumuşak kat kolonları aşırı yatay yer değiştirerek kırılırlar ve yapı aniden yıkılır.

Ne yapılabilir ?•Yumuşak kat oluşum nedeni ortadan kaldırılabilir, vitrin yerine duvar yapılabilir (Mimar!).•Taşıyıcı sistem sadece kolonlardan oluşmamalı, perde taşıyıcıya ağırlık verilmeli, deprem kuvveti mutlaka perdeler ile karşılanmalıdır.•Yumuşak kattaki tüm kolonlar kat yüksekliği boyunca sık etriye ile sarılmalıdır.

•R katsayısı düşük alınabilir (örneğin: R=4)

Yumuşak kat

Yumuşak katDolgu duvar (yatay boşluklu tuğla veya

gazbeton)

Cam vitrin

Çok kötü

GİRİŞ KATLARI BOMBA KAT.........

Türkiye Deprem Vakfı Başkan Yardımcısı ve Boğaziçi Üniversitesi İnşaat Mühendisliği Fakültesi Öğretim Üyesi Prof. Dr. Semih TEZCAN uyardı: “Ara duvarları olmayan girişkatları BOMBA KAT'tır" 21 Eylül 1999

Yumuşak kat

Foto: İbrahim TORUNOĞLU



ASMA KAT ≡≡≡≡

Yapıların genellikle iş yeri olarak kullanılan zemin katı ile 1. katı arasında

bulunur. Plandaki alanı zemin kat alanından küçüktür.

Asma kat yapıda kısa kolon oluşumuna, bölgesel yumuşaklığa ve depremde

yapının burulmasına neden olur. Yumuşak kat düzensizliğine benzer bir

davranış sergiler.

Ne yapılabilir ? Bakınız: Yumuşak kat

Rijit bölgeYumuşak bölge

kötü daha iyi

Çekme kat


ÇEKME KAT ≡≡≡≡

Yapının son katı cepheden geri çekilerek yapılmış, plandaki alanı

normal kat alanından küçük olan kat.

Çekme katların hacimleri alt kat hacimleri ile genelde uyuşmaz. Özel

kiriş ve kolonlar gerektirir ve bu nedenle taşıyıcı sistemde

düzensizliğe neden olur. Çekme kat binanın rijitlik ve ağırlık

merkezinin de kaymasına, burulma etkisi oluşmasına da neden olabilir



KISA KOLON ≡≡≡≡Yapıdaki kolonlardan birinin veya bir kaçının diğerlerinden kısa olması bu düzensizliği oluşturur. Bbodrum katların aydınlatılması için konulan bant pencereler, kat ara kirişleri, tesisat katı, asma kat, merdiven ara sahanlıkları, guseli kiriş veya kolonlar, kademeli temeller kısa kolonların oluşmasına neden olur.

Sakıncası:Kısa kolonlar diğer normal boylu kolonlara göre çok rijit davranarak çok büyük kesme kuvvetinin etkisinde kalırlar. Gevrek olan kesme kırılması sonucu kolon taşıma gücünü yitirir, yapı ağır hasar alır veya yıkılır.

Ne yapılabilir ?•Kısa kolon oluşum nedeni ortadan kaldırılabilir.•Pencere küçültülerek, kolon etrafına da dolgu duvar örülebilir.•Kısa kolonlar Deprem Yönetmeliği-2007, Madde 3.3.8 e göre boyutlandırılmalıdır.•Kısa kolonların tümü kat yüksekliği boyunca sık etriye ile sarılmalıdır.•Kolon ile dolgu duvar arasında 3-5 cm derz bırakarak ezilebilir bir madde ile (köpük, bitüm gibi) doldurulmalı, duvarın yanal devrilme tehlikesine karşı tedbir alınmalıdır.•Perdeye ağırlık verilebilir•R katsayısı düşük alınabilir (örneğin: R=4)

Bant pencere

Dolgu duvar

Kısa kolonlar

Kısa kolonlarTesisat katı

Çok kötü

Tam ve kısmen dolgu duvarlı çerçevenin depremde davranışı

Diyagonal kuvvet etkisi

Diyagonal kuvvet etkisiHasar

Deprem kuvveti

Kısa kolonlar

Kısa kolonlar

Kısa kolon


•Eğimi fazla olan arsalarda inşa edilen yapılarda kademeli temel yapılmamalı, temel elemanları aynı kotta olmalıdır. Temeller birbirlerine düzenli olarak bağlanamaz depremde bir bütün davranamaz.. Ayrıca kısa kolon oluşumu önlenemez. Eğimli arazide inşa edilen uzun yapılar derzler ile bloklara ayrılarak her bloğun temeli aynı kotta yapılabilir.

•Temel tipi tüm yapı bloğu altında aynıolmalıdır, karma temel yapılmamalıdır. Aksi durumda, farklı rijitlik ve farklı zemin gerilmeleri nedeniyle, farklı oturmalar ve uyumsuz deprem davranışı oluşacaktır. Nasıl davranacağı belirlenemeyen karmaşık bir tekil veya sürekli temel yerine, zemin sağlam dahi olsa, radye temel yapmak daha uygun olur.

•Yan yana inşa edilen iki bloğun kat seviyeleri aynı olmalıdır. Uygulamada bu genelde sağlanamaz. Yeterli derz yoksa; bloklar çarpışır, kat duvarı yıkılır, kolon kırılır ve yapıgöçer.

kötü

Kısa kolon

Kademeli temel Çok kötü

Radye temel

Tekil temelTekil temel

Çok kötü

Radye temel

perdeTekil temel

Kat düzeyi

Kat düzeyi

kötü (derz yetersiz ise)

çarpışma


Kademeli TemelKarma TemelFarklı Kat Seviyesi



ÇIKMALI YAPIBodrum ve zemin katların inşa alanının üst katların alanından küçük olduğu yapılardır. Deprem açısından kötü fakat sık uygulanan bir mimaridir. Türkiye’de bu tür çok sayıda yapı vardır.

Üst katlarda daha çok dolgu duvar olduğundan bu katlar zemin kata kıyasla daha ağır ve daha rijittir. Alt kat yumuşak kat gibi davranır.

Üst katların cephe duvarları konsol kirişler tarafından taşınır. Bu kirişler sadece düşey yükler altında dahi çok zorlanırlar. Mevcut yapılar gözlendiğinde, hemen tümünün konsollarındaki sarkma ve çatlaklar kolayca görülür.

Bu tür yapılarda bir sonraki sayfada açıklanan köşe kolon düzensizliği oluşur.

Ne yapılabilir ?•Bu tür yapılardan kaçınılması gerekir (Mimar!).•Taşıyıcı sistem sadece kolonlardan oluşmamalı, perde taşıyıcıya ağırlık verilmeli.•Kolon ve perdeler temelden çatıya sürekli olmalı..•Konsollara kolon veya perde oturtulmamalı.•Konsol boyu en fazla 150 cm olmalı (Mimar!)•Konsollu kiriş kesitinde cömert davranılmalı (30x70 cmxcm), gerekirse, guse yapılmalı (dikkat: kısa kolon oluşur).•Konsol kiriş sadece kolona bağlanmamalı, konsol kiriş yapı içinde devam etmeli.•Konsollara düşey deprem yükü yüklenmeli (Deprem Yönetmeliği-2007, Madde 2.11), özenli boyutlandırılıp detaylandırılmalı/inşa edilmeli. •Konsolun bağlandığı kolon ve konsolun devamındaki kiriş sık etriye ile sarılmalı.

konsol

Tipik çerçeve

L ≤≤≤≤ 150 cm

Çıkmalı yapı

Köşe kolonÇıkma


İstenmeyen düzensizlik:ÇIKMALI YAPIDA KÖŞE KOLON ≡≡≡≡Çıkmalı yapıların köşelerinde genellikle salonlar vardır. Yapı sahibi veya mimar salonda sarkan kiriş istemez. Salt estetik nedenle, salon köşe kolonu kare veya daire kesitli yapılmakta, ancak bu kolonu komşu kolonlara bağlayan kirişler yapılmamaktadır. Kiriş yerine, döşeme şeridinde donatı zenginleştirilerek “gizli kiriş” yapıldığı iddia edilmektedir. Köşe kolon sadece ince bir döşeme ile yapıya bağlıdır. Gizli kirişin bir yararı yoktur.

Sakıncaları:•Ağır duvar yükleri konsollara, konsollardan da köşe

kolona aktarılmaktadır.

•Köşe kolon büyük momentler taşımak zorundadır.

•Köşe kolona bağlı döşeme zımbalama etkisindedir.

•Yapı sadece düşey yükler altında dahi tehlikededir.

•Yapının bu köşesi daha esnek davranır. Deprem kuvveti

köşe kolondan diğer kolonlara yeterince aktarılamaz.

Gizli kirişin bu konuda yeterli bir yararı yoktur.

•Yatay yükler altında döşeme buruşur, köşe kolon

uçları mafsallaşır, yapı yıkılır.

Ne yapılabilir ?•Çıkma yapılmayabilir (Mimar!)•Kolon yerine perdeye ağırlık verilmelidir.•Önerilen plan çok daha iyidir. Konsollar mutlaka devam eden kirişler ile komşu kolonlara bağlanmalı, perdeye oturmalı, perde kirişyönünde yerleştirilmelidir.•Köşe kolon, konsol ve devamındaki kiriş sık etriye ile sarılmalıdır.•R katsayısı düşük alınabilir (örneğin: R=4)

Çıkmalı yapı

plan (çok kötü)

Kir

işyo

k !

perspektif

Köşe kolon

Konsol

Cephe duvarı

Önerilen plan (daha iyi)

Arsa in

şaat sınırı

duvar yükünükonsollara aktaran kiriş

Kir

işyo

k !

Köşe kolon

Foto: Ahmet DERVİŞOĞLU, 2005


Terk edilen arsa kısmı

Şehir merkezlerindeki değerli arsalar genelde düzensizdir. Mimari planlar arsaya, taşıyıcı sistem mimariye uydurulur.

Sakıncaları:•Sistem aksları birbirine paralel olmaz, kırık akslı kirişler oluşur.

•Kolonlar/perdeler planda düzensiz yerleşir.

•Kolon/perde kesitleri çokgen olur.

•Düzgün çerçeveler oluşamaz.

•Yatay yükler kolondan-kolona düzenli aktarılamaz, kuvvet yapı içinde yön değiştirir.

•Yapının burulma tehlikesi yüksektir.

Ne yapılabilir ?•Arsa çıkıntıları boş bırakılarak düzgün bir taşıyıcı sistem oluşturulabilir (Mimar!).

•Arsa çıkıntılarını balkon olarak kullanan daha düzgün bir taşıyıcı sistem oluşturulabilir (Mimar!).

•Arsa çıkıntıları kısa konsollu çıkma olarak kullanılabilir (Mimar!).

•Kolon yerine perdelere ağırlık verilmelidir•Kolon ve perdelerde sık etriye kullanılmalıdır.•Kolon perdeler burulmayı önleyecek şekilde özenle yerleştirilmelidir.•R katsayısı düşük alınabilir (örneğin: R=4)

Deprem yönetmeliği-2007 ilgili maddesi: 2.7.5.

Çok kötü

Daha iyi

iyi

arsa sınırı

Balkon veya

çıkma

İstenmeyen düzensizlik:Çarpık arsa��Çarpık mimari��Çarpık taşıyıcı sistem

Gene

lde k

abu

l gö

rmez!


İstenmeyen düzensizlik: Saplama kirişKirişlerin birleştiği noktalarda kolon olmalıdır. Bu durumda kirişin yükü en kısa yoldan kolonlara aktarılmış olur. Kirişlerin

birleştiği noktalarda kolon olmaması durumunda saplama kiriş düzensizliği oluşur. Kirişlerden biri diğerini taşır. Yükler

doğrudan kolana aktarılamaz, kirişten kirişe aktarılmış olur. Kimin kimi taşıdığı kiriş rijitliklerine bağlıdır ve her zaman tam

belirgin değildir. Bu düzensizliği her zaman önlemek mümkün olmaz. Her kiriş-kiriş birleşim noktasına kolon konulduğunda

birbirine çok yakın kolonlar ve çok küçük açıklıklı kirişler oluşur. Bu nedenle bazı kirişler saplama yapılmak zorunda kalınır.

Ancak, elden geldiğince saplama kirişlerden kaçınmak gerekir. En kötü ve kesinlikle yapılmaması gereken durum,

saplaması olan bir kirişin başka bir kirişe saplanmasıdır.

Sakıncaları ve önlem:•Kiriş yükü en kısa yoldan kolonlara değil, dolaylı yollardan, kirişten kirişe aktarılır.

•Taşınan kirişin reaksiyonu taşıyan kirişe tekil kuvvet olarak etkir.

•Taşıyan kirişin moment ve kesme kuvveti yüksek olur.

•Taşıyan kirişte büyük sehim oluşur.

•Taşıyan kirişte burulma momenti oluşur.

•Taşıyan kirişte belirgin kesme ve çekme çatlakları oluşur.

•Yatay kuvvetin kolondan kolona aktarımı zorlaşır.

•Taşınan kirişin taşıyan kirişe özel tedbirler ile bağlanması gerekir (askı çubukları).

•Saplaması olan kiriş sık etriye ile sarılmalıdır.

Çok Daha iyiÇok kötü

Saplaması olan saplama kiriş

Saplama kiriş

Daha iyi

Saplama kiriş(taşınan)

Saplaması olan kiriş(taşıyan)

Saplamasıolan kiriş

Saplama noktası

Saplama kiriş

Foto: Devrim AKDAĞ, 2005

Çok kötüFoto: Onur KAPLAN

Saplaması olan saplama kiriş

Saplaması olan kiriş

Saplama kiriş

Saplamnoktası


Sakıncaları:Kirişin kolon civarında başka bir kirişe saplanması çok daha kötü bir durumdur. Kesme ve burulma etkileri çok daha aşırı düzeye varır.

Ne yapılabilir?•Kolonun yönü değiştirilerek,•Kolon yerine perde kullanılarak,•Geniş kiriş kullanılarak•Saplama kiriş kaldırarak (sadece yarım duvar taşıması durumunda mümkün!)

daha az sakıncalı bir sistem oluşturulmaya çalışılır. Dikkat: Geniş kiriş kuvvetli kiriş-zayıf kolondüzensizliğine neden olmamalı.

Saplama önlenemezse saplaması olan kiriş sık etriye ile sarılmalıdır.

iyikötü iyi

taşıyantaşınan

kötü Biraz daha iyi Çok daha iyi

Taşınan kirişin yüksekliği taşıyan kirişin yüksekliğinden daha fazla olmamalıdır:

Saplama kiriş

Konsol sadece kolona

bağlı, sürekli olmalıydı !

Kolon civarında

saplama

Kolon civarında

saplamaFoto: Onur KAPLAN

Foto: Onur KAPLAN

Konsol sadece kolona

bağlı, sürekli olmalıydı !

İstenmeyen düzensizlik: Kolon civarında saplama kiriş

Daha iyi


İstenmeyen düzensizlik: Aydınlık boşluğuYapının komşu yapı tarafında veya çok daireli yapının ortasında, bazı hacimlerin ışık alabilmesi için, aydınlık boşluğu bırakılır. Aydınlık bölgesindeki kirişler bazen yapılmamaktadır. Döşeme de olmadığı için yapıda bir düzensizlik oluşur, yapının bu bölgesi daha esnek davranır.

Sakıncaları:•Yapının bu bölgesi yumuşak davranır.•Yatay kuvvetlerin kolondan-kolona aktarımı zorlaşır.•Boşluk civarındaki kolonlar aşırı yatay yer değiştirirler.•Yapı burulma etkisinde kalır.

Ne yapılabilir ?•Aydınlık bölgesindeki kirişler kesilmeden mutlaka sürekli olarak yapılmalıdır.•Komşu binadaki aydınlık aynı bölgede değilse aydınlık kirişi üzerine duvar örülmelidir.

Aydınlık

boşluğu

kötü

Kiriş yok !

kkkkööööttttüüüü

Aydınlık boşluğu(kiriş yok)

iyiiyiiyiiyi

Aydınlık boşluğu(kiriş var)

iyi

Kiriş var

Aydınlık

boşluğu

Foto: İsmail ALTAY-2003

Foto: İsmail ALTAY-2003

kkkkööööttttüüüüFoto: Devrim AKDAĞ, 2005


İstenmeyen düzensizlik:Uzun kirişsiz koridorÇoğunlukla, kat yüksekliğinin yetersiz olması durumunda, yapı

koridorlarında sarkan kiriş istenmez. Bu durumda bir doğrultuda

çalışan uzun bir döşeme oluşur. Döşeme açıklığı küçük olduğundan,

döşemenin düşey yük momentleri de küçük olur. Genelde, döşeme

statik-betonarme hesaplarında yatay yük etkileri dikkate

alınmadığından, ince bir döşeme ile yetinilir. Halbuki döşemenin

yatay yükleri kirişler ile beraber kolondan-kolona aktarmak gibi çok

önemli bir işlevi vardır.

Sakıncaları:•Yatay kuvvet aktarımı zorlaşır.

•Döşeme yeterince rijit davranamaz, yatay kuvvetin kolon ve

perdelere dağılımı düzensiz olur.

•Yatay kuvvet etkisi altında döşeme buruşabilir.

•Donatı boyu yetersiz kalır, eklemek gerekir.

•Büzülme etkileri belirginleşir.

Ne yapılabilir ?•Kirişler koridorda da sürekli olmalı.

•Kirişler yapılamıyorsa, döşeme kalınlığı artırılmalı (20-30 cm)

•Döşeme boyu çelik çubuk boyundan fazla olmamalı (10-11 m).

kötü

Çok daha iyi

Biraz daha iyi

Uzun ince döşeme

Uzun fakat kalın döşeme

ince döşeme


İstenmeyen düzensizlik: Alt-Üst kolon düşey aksı çakışmazlığı

Üst kolon düşey aksı

Alt kolon düşey aksı

Üst kolon düşey aksı

Alt kolon düşey aksı

iyi

kötü

iyi

kötü

Yapı yüksekliğince kolon kesiti küçültüldüğünde üst kat kolonu aksı ile alt kat kolonu aksı uygulamada hemen hiççakıştırılmamakta ve dış merkezliğe neden olunmaktadır.

Sakıncası:Dışmerkezlik nedeniyle, hesaplarda dikkate alınmayan, ek moment oluşur.

Ne yapılabilir?•Kolonlar düşey aksları çakışacak şekilde düzenlenmelidir. Bu durumda cephe kolonlarında dişler oluşur. Dolgu duvar ile bu sorun giderilebilir. Ancak bu, cephe duvarların çerçeve dışına çıkmasına neden olabilir. Duvarın devrilmemesi için özel tedbir gerekir.

dışmerkezlik

dışmerkezlik


İstenmeyen düzensizlik: Kolonlara oturmayan dış cephe kirişleri, “yapışık kirişler”

Birçok belediye imar yönetmelikleri, mimarlara cephe serbestisi tanımak için, 20-30 cm çıkıntı yapılmasına izin verirler. Bundan yararlanan mimarlar, salt 20-30 cm yer kazanabilmek amacıyla, tüm dış cephe duvarlarını kolonlar dışında çizmekte ve buradaki kirişlerin hacimler içinde sarkmasını da istememektedirler. Bu isteğe uyan mühendisler de cephe çerçevelerindeki kirişleri kolonlar dışında, kolonlara hiç oturmayan, onlara “yapışık” olarak oluşturmaktadırlar. Dış cephe duvarları da bu “yapışık kirişler” üzerine örülmektedir. Yapısal analizde bu kirişler kolonlara oturuyormuş gibi, gerçekle hiçbağdaşmayan, modelleme yapıldığından mühendis kendi kendini yanıltmaktadır.

Sakıncaları:•Kiriş aksı ile kolon aksı çakışmadığı için dışmerkezlik oluşur.•Statik hesaplarda dikkate alınmayan, ek moment oluşur.•“Yapışık kirişlerin” oturduğu ve mesnet görevi yapan diğer yöndeki kirişlerde aşırıkesme kuvvetleri oluşur, kısa konsol davranışı söz konusudur. Ayrıca, mesnet görevi yapan kirişlerde burulma etkileri belirginleşir.•Yatay kuvvet aktarımında çerçeve davranışından söz edilemez, “yapışık kirişler” yük aktarma görevlerini yeterince yerine getiremezler. •Duvarların, çerçeve dışına örüldükleri için, yanal devrilme tehlikesi çok yüksektir. •Duvarların yatay kuvvetlere direnimi yoktur, yumuşak kat davranışı hakim olur.

Ne yapılabilir?•Dış cephe kirişleri, iç hacimlerde sarksalar dahi, mutlaka kolonlara oturmalıdır. “Yapışık kiriş” oluşumundan şiddetle kaçınılmalıdır.•Geniş kiriş yapılarak kolona oturtulabilir.•Kiriş kolona oturtulur, kirişe duvarın oturacağı diş bırakılır.•Çerçeve dışındaki duvar kolona bağlanır.•Bu tedbirler alınsa dahi depremde duvar bağımsız davranır, yatay rijitliğe katkısı yoktur!

Plan

kiriş

kiriş

kiriş

kiriş

kiriş

kolo

n

Perspektif

dış cepheduvarı

dış cephe duvarı

Kolona oturmayan,

“yapışık kirişler”

Kolona oturmayan,

“yapışık kirişler”

Kolon aksı

Yapışık kirişler

kiriş


İstenmeyen düzensizlik: Rijit merdivenlerMimarisi farklı birçok merdiven tipi olmasına karşın, en çok karşılaşılan planda dikdörtgen görünümlü olanıdır. Basamakları taşıyan eğik merdiven plağıkat sahanlıklarını veya kat sahanlığını ara sağanlığa bağlar. Bu bağlantı uygulamada genellikle rijit (ankastre) yapılmaktadır.

plan

ara

saha

nlık

kat

sahanlığ

ıKat kirişi

Kat kirişi

Ka

t kiriş

i

Kolon

Ara sahanlık kirişi

Kolon

Rijit bağlantı

Kat sahanlığı

kesitiyi

Kayıcımesnet

kötü

Kat kirişi

sahanlık kirişi

Ara sahanlık

Merdiven plağı

Rijit bağlantı

KolonKolon

Kat kirişi

Rijit bağlantı hasarı

Sakıncaları:•Merdiven plağı çerçevenin diyagonal elemanı gibi davranır (kafes kiriş davranışı).•Merdiven evi çok rijit davranır.•Ara sahanlık kısa kolon oluşumuna neden olur.•Ara sahanlık mesnetlendiği kolonların ortasına yatay tekil kuvvet aktarır.•Yapı rijitlik merkezi merdiven evine doğru kayar, burulma etkisi artar.

Ne yapılabilir?•Merdiven plağının bir ucu sahanlığa serbestçe kayacak şekilde oturmalıdır.•Sahanlığın bağlandığı kolonlar sık etriye ile donatılmalıdır.

•Zorunlu hallerde, merdiven evi yapıdan deprem derzi ile ayrılabilir. Ancak bu, planda alanı küçük olan merdivenin yapı içinde ayrık bir kule gibi yükselmesini, stabilite ve çarpışma riskini beraberinde getirir.


Nereye, ne kadar perde ?

n=10, Ayapı = 11.15 = 165 m2

X yönünde direnen perdeler (P2, P5):

Aperde= 2 . 0.25 . 5.0 = 2.5 m2

Aperde =2.5 > 0.0015 . 10 . 165 = 2.48 m2 �

Aperde / Ayapı = 2.5/165 = 0.015 > 0.008 �

Y yönünde direnen perdeler (P1, P3, P4, P6):

Aperde= 4 . 0.25 .2.5 = 2.5 m2

Aperde = 2.5 > 0.0015 .10 .165 = 2.48 m2 �

Aperde / Ayapı = 2.5/165 = 0.015 > 0.008 �

C

B

A

1 2 415 m

11

m

3

P1250/25

P225/500

P525/500

P3250/25

P4250/25

P6250/25

008.0

0015.0

≥

≥

yapı

perde

yapıperde

A

A

AnAn :Yapının kat sayısıAyapı :Yapının bir katının plandaki alanı. Farklı kat alanlarının

olması halinde en büyüğü alınır.

Aperde :Bir yöndeki yatay kuvvete direnen (uzun kenarı yatay kuvvet yönünde olan) perdelerin toplam alanı.

Yapının yatay kuvvetlere karşı dayanımını artırmak için her iki yönde yeterli perdeler düzenlemek gerekir. Bu perdeler elden geldiğince, burulma rijitliğini artırmak amacıyla, yapının dış cephe çerçevelerinin köşelerine yerleştirilir.Yapının bir yönündeki gerekli perde kesit alanı aşağıdaki bağıntıdan tahmin edilir1,2:

Örnek:Aşağıda kat kalıp planı verilen yapı 10 katlıdır. Yapının perdeleri ön tasarım için yeterli midir?

perdeperdeperdeperde

TS500-2000 de perde elemanlar b/t >7 olarak tanımlanmaktadır. Yapı 2 katlıda olsa 20 katlı da olsa bu şartı sağlayan her düşey taşıyıcı eleman perde adını almaktadır. Ancak, araştırmalar bu tanımın yeterli olmadığıyönündedir. H yapı yüksekliğine bağlı olarak, perde boyutları b ve t seçilirken

mm 250t

2010t

b

42b

H

≥

∼≥

∼≤

bağıntılarını sağlama çabası içinde olunmalıdır3.

H : yapı yüksekliğib : perde uzun kenarıt : perde et kalınlığı

Bakınız:

1.ERSOY, Uğur, “13 Mart 1992 Erzincan Depremi Mühendislik Raporu”, İMO, Ankara 1992.2.ATIMTAY, Ergin, “Açıklamalar ve Örneklerle Afet Bölgelerinde Yapılacak Yapılar Hakkında Yönetmelik”, Ankara, 2000.

3. GÜLKAN, Polat, DENİZ, Utkutuğ, “Okul Binalarının güvenliği için Minimum dizayn kriterleri”, Türkiye

Mühendislik Haberleri, 425, s.13-22, Ankara, 2003.


Perdeler yatay kuvvetlere karşı en büyük direnci gösteren, yapının göçmesini zorlaştıran elemanlardır. Kolonlara nazaran çok büyük olan rijitlilkleri nedeniyle deprem kuvvetinin çok büyük bir kısmını taşırlar, yatay yer değiştirmelerin küçük kalmasını sağlarlar ve yapının burulmasını önlerler.

Perdelerin yukarıda belirtilen işlevleri sağlayabilmesi için bilinçli yerleştirilmesi gerekir. Aksi halde, yarar yerine zarar verirler. Perde ve kolonlar kat kütle merkezinden (yaklaşık olarak: kat alanının geometrik merkezi) geçen x ve y eksenlerine göre simetrik yerleştirilmezlerse kat rijitlik merkezi kütle merkezi ile çakışmaz, ex ve ey dışmerkezlikleri oluşur. Deprem kuvveti daima kütle merkezinden geçer. Deprem x yönünden geldiğinde, yapı x yönünde ötelenir ve ey

dışmerkezliğinin oluşturduğu burulma momenti yapıyı rijitlik merkezi etrafında dönderir. Deprem y yönünden geldiğinde, yapı y yönünde ötelenir ve ex

dışmerkezliğinin oluşturduğu burulma momenti yapıyı rijitlik merkezi etrafında dönderir. O halde:

•Perdeler ve kolonlar, elden geldiğince, rijitlik merkezi ile kütle merkezi çakışacak şekilde,•Perdeler hem x hemde y yönünde, elden geldiğince, rijitlikleri eşit olacak şekilde,•Kolonlar ve perdeler, elden geldiğince, x ve y eksenlerine göre simetrik olacak şekilde•Perdeler, elden geldiğince, yapı dış kenarlarına yakın olacak şekilde,•Elden geldiğince, yapı ortalarında da bir iki perde olacak şekilde,

yerleştirilmelidir.

Nereye, ne kadar perde, niçin ?

Kütle ve rijitlik merkezleri çakışsın çabası

Burulma momenti etkin karşılansın çabası

Yapı ortasındaki yer değiştirmeleri kısıtlama ve Perde temelinde dönmeleri

kısıtlama çabası

Kütle

merkezi

Rijitlik

merkezi

dışm

erkezlik

dışmerkezlik

deprem

dep

rem

İdeal: ex=eY=0

Kabul edilebilir: ex<%10, ey<%10

ex

K

R


Nereye, ne kadar perde, nasıl ?

kötü kötü Çok kötü Çok kötü

iyi iyi Daha az iyi Çok daha az iyi

kolon perde

kiriş döşeme


... Deprem davranışını etkileyen en önemli yapısal özellikler, sistem, boyutlar ve donatıdetaylarıdır. Bugünkü bilgimizle, oluşacak deprem etkisini kesin olarak saptayamıyorsak da, edindiğimiz tecrübelerle, sistemi iyi seçilmiş, sağlıklı boyutlandırılıp, detaylandırılmış ve yapımı özenle tamamlanmış betonarme bir yapının en şiddetli depremlere bile dayanabileceğini biliyoruz.

... Eğer sistem iyi seçilmemişse, detaylandırma davranış bilincinden yoksun olarak yapılmışsa ve yapım özenle gerçekleştirilmemişse, hasar veya göçme kaçınılmaz olacaktır.

Uğur ERSOY, 3.Yapı Mekaniği Semineri, Sayfa 106-107, Eskişehir, 11-12 Haziran 1987.

... Ülkemizde deprem bölgelerinde yapı tasarlayan ve üretenler eğer:

betonarme kolonlarda etriyenin ne işe yaradığını idrak edememişlerse, perde duvarların deprem dayanımında vazgeçilmez elemanlar olduğunu öğrenmemişlerse,“altı dükkan-üstü daire” binaların yumuşak zemin katlarının depremde neden kolaylıkla çöktüğünü anlamamışlarsa,

böylesi acı sonuçlar gelecekte de bizleri beklemektedir.

Anonim, 13 Mart 1992 Erzincan Depremi Mühendislik Raporu, Sayfa 99, İMO, Ankara, 1992.

... Erzincan depremi bizlere acaba bir ders olacak mı? Açık söylemek gerekirse, fazla umutlu olmamalı.

Uğur ERSOY, 13 Mart 1992 Erzincan Depremi Mühendislik Raporu, Sayfa 35, İMO, Ankara, 1992.


12 Kasım 1999 Düzce depremi, Richter: 7.2Can kaybı : 845Yaralı: 4948

27 Haziran 1998 Adana/ceyhan depremi, Richter: 6.3Can kaybı : 145Yaralı: 1041

17 Ağustos 1999 Marmara depremi, Richter: 7.4Can kaybı: 17127Yaralı: 43953Ağır hasar: 112 752 Orta hasar: 124 146 Hafif hasar: 139 787

1 Ekim 1995 Dinar depremi, Richter: 6.0Can kaybı : 96Yaralı: 240

13 Mart 1992 Erzincan depremi, Richter: 6.8Can kaybı: 653Yaralı: 3850

Çok kayıp verdik !

3 Şubat 2002 Afyon/Çay Depremi, Richter: 6.0Can kaybı : 41Yaralı:200

Özenli mimari, özenle seçilmiş taşıyıcı sistem, özenli yapım bu kayıpların hemen tümünü önleyebilirdi!

Deprem zor bir bilmecedir. Ne zaman olacağı, sonucun nereye varacağı, tam olarak kestirilemez.

Biz deprem ülkesiyiz. Güvenliği umursamadan, süslü yapı yapmak lüksüne sahip değiliz.

Deprem değişmez, biz değişelim!1 Mayıs 2003 Bingöl, Richter: 6.1Can kaybı : 177Yaralı: 520

27 Aralık 1939 Erzincan depremi, Richter: 7.9Can kaybı: 33000Yaralı: ?

ş Kullanıcılar (Alıcı, kiracı) - insaat.eskisehir.edu.trinsaat.eskisehir.edu.tr/kivanct/MİM 321/icerik/Betonarme_2_2.pdf · Statik ve betonarme hesaplar için hangi araçların

Documents